Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №17» г. Брянска
Тема урока:
«Скорость химических реакций.
Факторы, влияющие на скорость химических реакций».
Разработала:
Кадыкова Татьяна Ярославна
Учитель высшей категории
Брянск
2013-2014 учебный год
- Что изучает химия?
- Что такое химическая реакция?
Ежесекундно во всем мире их протекает бесчисленное множество. (Фрагмент видеофильма «Скорость химической реакции»). Взрыв динамита - это реакция – «молния». Есть и реакции «черепахи». Если в стеклянном сосуде смешать два газа – Н2 и О2, сосуд может стоять сколько угодно: день, месяц, год. Похоже, что Н2 не соединяется с О2. Да нет, соединяется, но только очень медленно.
- Мы сегодня будем изучать процессы, нас окружающие, и рассмотрим, как они протекают. (Демонстрирую два простых опыта. При этом прошу учащихся поднять руки, если они увидят признаки химической реакции. В две пробирки наливаю раствор медного купороса. В первую кладу гвоздь (поднятых рук еще нет), а во вторую приливаю раствор гидроксида натрия (сразу появляются руки). Прошу записать на доске уравнение данного химического процесса. После этого возвращаемся к первой пробирке, где уже видны признаки химической реакции, уравнение которой также записывается на доске).
-Чем отличаются эти два процесса?
(скоростью).
- Что же мы будем сегодня изучать?
(скорость химических реакций).
Презентация. (Слайд 2).Тема урока: «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции".
- Какова цель урока?
(сформировать понятие скорости химической реакции)
-Каковы задачи урока? (Слайд 3).
1. изучить факторы, влияющие на скорость химической реакции;
2. уметь объяснить влияние каждого фактора;
3. выяснить значение знания скорости химической реакции;
4. продолжить обработку навыков работы с лабораторным оборудованием, реактивами;
5. продолжить формирование у учащихся исследовательских навыков: проведение экспериментов, наблюдение, обобщения, умение делать выводы;
6. формировать у учащихся интеллектуальные умения: сравнивать, обобщать, анализировать;
7. умение слышать партнера, уважать чужое мнение.
- Как определить скорость движения автомобиля? (Слайд 4).
- Как определить скорость химической реакции? (Слайд 5).
1. Понятие скорости реакции для гомогенных и гетерогенных систем
Скорость химической реакции измеряется изменением количества вещества одного из реагентов или продуктов реакции в единицу времени в единице объёма для гомогенных систем или на единицу поверхности для гетерогенных систем.
Для гомогенных систем, для которых реакция происходит во всем объёме системы, скорость химической реакции определяется следующим уравнением: 
скорость химической реакции
-изменение количества вещества
V-объём системы
- интервал времени, в котором определяют скорость реакции
Отношение ± ∆n / V - это молярная концентрация вещества. И тогда ± ∆с . Для гомогенных систем скорость реакции выражается в 
(Слайд 6). Для гетерогенных систем, в которых реакция протекает на границе раздела фаз, уравнение для определения скорости химической реакции будет такое:
S – площадь поверхности раздела фаз, на которой идет химическая реакция.
Скорость реакции величина положительная, поэтому знак ± перед формулой дает возможность выбора. Ставится (+), если скорость реакции определяется по изменению количества продукта реакции.
Ставится (-), если скорость реакции определяется по изменению количества исходного вещества.
Для гетерогенных систем скорость реакции выражается в
Раздел химии, в котором изучаются скорости химических реакций, называется химической кинетикой.
(Слайд 7). Химическая реакция происходит в результате столкновения частиц реагирующих веществ. Но не всякое столкновение частиц приводит к образованию продуктов реакции. Если при столкновении частицы не обладают достаточной энергией, то столкновение будет неэффективным. Такое столкновение называют упругим. Оно подобно столкновению бильярдных шаров. Если энергия частиц будет достаточно высока, то столкновение будет эффективным и произойдёт химическая реакция.
- Что необходимо для того, чтобы прошла химическая реакция?
(Слайд 8). Лабораторный опыт.
Iгруппа.
Карточка. Природа реагирующих веществ.
1.Налейте в три пробирки раствор соляной кислоты HCl.
2.В первую пробирку положите гранулу магния, во вторую – гранулу цинка, в 3-ю - гранулу алюминия. Что наблюдаете? Какая из реакций самая быстрая?
3.Напишите уравнения протекающих реакций.
4.Сделайте вывод.
IIгруппа.
Карточка. Концентрация реагирующих веществ.
1.В 2пробирки прилейте одинаковые объёмы раствора хлорида железа(ш).
2.В одну пробирку добавьте раствор KCNS концентрацией 1:2, а в другую пробирку такой же объем раствора KCNS концентрацией 1:20. Что наблюдаете?
3.Напишите уравнения протекающих реакций.
4.Сделайтевывод.
IIIгруппа.
Карточка. Площадь соприкосновения.
1.Поместите в первую пробирку кусочек мрамора, а во вторую – измельчённый мрамор.
2.Прилейте в обе пробирки одинаковые объёмы раствора соляной кислоты. Что наблюдаете?
3.Напишите соответствующие уравнения реакций.
4.Сделайте вывод.
IV группа.
Карточка. Температура.
1.В две пробирки с Zn прилейте разбавленную серную кислоту.
2.Одну пробирку осторожно подогрейте. Что наблюдаете?
3. Напишите уравнение реакции.
4.Сделайте вывод.
V группа.
Карточка. Добавление специальных веществ.
1.В две пробирки налейте пероксид водорода H2О2.
2. В одну добавьте MnO2. Что наблюдаете?
3. Поднесите тлеющую лучинку к отверстию пробирки. Что наблюдаете?
4. Изменился ли оксид марганца после проведения реакции?
Какова его роль? Сделайте вывод. Напишите уравнение реакции.
После обсуждения в группах, сделав выводы, учащиеся сообщают о своем решении всему классу. Учитель добавляет сведения о каждом факторе (энергия активации, образование промежуточного соединения с катализатором, имеющим меньшую энергию активации, ингибиторах).
(Слайд 9). 2. Факторы, влияющие на скорость химической реакции
Скорость однотипных реакций зависит:
От участвующих в ней веществ.
Количество реагирующих веществ.
Для гомогенных реакций, при увеличении концентрации реагирующих веществ, скорость реакции возрастает, потому что с увеличением концентрации реагентов, возрастает число частиц реагирующих веществ в единице объёма, а, следовательно, увеличивается число столкновений между ними.
Для гетерогенных реакций, которые проходят на поверхности раздела фаз, на скорость реакции оказывает влияние
Площадь реакционной поверхности. Чем больше площадь, тем выше скорость реакции.
В случае твердых веществ, увеличение поверхности достигается за счет увеличения измельчения вещества.
Температура.
Правило Вант-Гоффа. При увеличении температуры на каждые 10 градусов, скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза. Это правило можно записать в виде уравнения таким образом:
,
где 
Т2
- скорость реакции при температуре Т1
температурный коэффициент реакции, который показывает, во сколько раз возрастает скорость реакции при увеличении температуры на 10 градусов.
Но при этом уравнение Вант-Гоффа верно не во всех случаях. Оно не соблюдается в случае высоких температур, в случае очень быстрых или очень медленных реакций.
Многие химические процессы идут только при участии некоторых веществ, которые называются катализаторы.
Катализаторы - это вещества, которые ускоряют химические реакции, активно участвуют в них, но сами в итоге не расходуются. Реакции, идущие под действием катализаторов, называют каталитическими.
Ингибиторы - это вещества, которые замедляют скорость химической реакции.
Явление ускорения химической реакции называется катализом, а замедления -ингибирование.
Катализ называется гомогенный, если катализатор находится в одном агрегатном состоянии с реагирующими веществами. Гомогенные катализаторы применяются сравнительно редко, потому что после проведения реакции нужно отделить катализаторы от продуктов реакции. И эта операция заметно увеличивает стоимость всего процесса.
Гетерогенный катализ - это вид катализа, при котором катализатор образует самостоятельную фазу и реакция идет на его поверхности. В гетерогенном катализе часто используют металлы или оксиды металлов. Гетерогенно-каталитическими являются процессы синтеза аммиака на железном катализаторе, окисления SO2 в SO3 на платиновом или ванадиевом катализаторе и др. Одним из неорганических катализаторов является платина, с помощью которой можно провести многие реакции. Но главный недостаток платины - её очень высокая стоимость. Гетерогенный катализ может быть ускорен или ослаблен действием промоторов или каталитических ядов. Механизм действия катализатора.
- Что же ускоряет биохимические процессы в клетках живых организмов?
(Ферменты).
Ферменты, их роль в биохимическом процессе –сообщение подготовить
Подведение итога урока.
-Какое значение имеет знание вопроса о скорости химической реакции?
(Слайд 10). Знание вопроса о скорости химической реакции имеет большое теоретическое и практическое значение: позволяет управлять химической реакцией и правильно планировать химические производства. Отвечает на вопрос: как замедлить вредные реакции и ускорить полезные?
Закрепление полученных знаний.
Тесты для самопроверки знаний (3 мин)
| Вариант 1 | Вариант 2 |
| 1. Скорость химической реакции измеряется в а) моль л с в) моль л/ с б) моль/ л с г) л моль | 1. Скорость химической реакции измеряется в а) моль л с в) моль/ л с б) моль л/ с г) л моль |
| 2. Растворение цинка в соляной кислоте будет происходить быстрее при а) увеличении концентрации кислоты б) понижении температуры в) раздроблении цинка г) разбавлении кислоты | 2. Растворение цинка в соляной кислоте будет замедляться а) увеличении концентрации кислоты б) понижении температуры в) раздроблении цинка г) разбавлении кислоты |
| 3. При комнатной температуре с наименьшей скоростью протекает реакция а) Zn с 10%-ной НСl; б) Zn с 5%-ной НСl; в) Zn с 2%-ной НСl; г) Zn c 0,l%-ной HCl | 3. При комнатной температуре с наименьшей скоростью протекает реакция а) гранулированный Zn с 2%-ной H2SO4; б) порошок Zn с 2%-ной H2SO4; в) гранулированный Zn с 10%-ной H2SO4; г) порошок Zn с 10%-ной H2SO4 |
| 4. При комнатной температуре с наибольшей скоростью протекает реакция между а) Сu и О2; б) СuО и Н2; в) раствором CuSO4 и раствором КОН; г) СuО и разбавленной H2SO4 | 4. При комнатной температуре с наибольшей скоростью протекает реакция между а) раствором Са(ОН)2 и СО2; б) Р и О2; в) раствором NaOH и раствором НС1; г)Mg и H2O |
Список используемой литературы:
1)Г.Е.Рудзитис Ф.Г.Фельдман «Химия. Неорганическая химия». Учебник для образовательных учреждений. 9 класс. Москва «Просвещение»2009г.
2) Г.Е.Рудзитис Ф.Г.Фельдман «Химия. Общая химия». Учебник для образовательных учреждений. 11 класс. Москва «Просвещение»2009г.
3)Г.П.Хомченко И.Г.Хомченко «Задачи по химии для поступающих в ВУЗы». Москва «Высшая школа» 1994г.
